东海盆地西湖凹陷天然气成藏及分布规律.docx

东海盆地西湖凹陷天然气成藏及分布规律陶士振 ,邹才能(中国石油勘探开发研究院)基金项目 :国家“973”天然气项目 (2001CB209100)摘要 :基于近年的大量勘探成果 ,系统研究东海盆地西湖凹陷的天然气地质条件 、地球化学特征 、富集高产因素 、气藏分布特征和聚集区带 。烃源岩内 (平湖组) 天然气成藏主控因素是储集体 、圈闭和聚油背景 ;烃源岩之上 (花港组) 天然气成藏主控因 素为气源断裂 、储集体和圈闭条件 。天然气富集高产取决于 : 4 套有利烃源岩系供烃充分 ,生排烃与圈闭形成在时空上匹 配 ; 3 套有利储集层系生储配置良好 ; 砂泥岩间互 ,封闭保存条件良好 ; 断层开启与封闭的演化与排烃期及成藏期相匹配 。油气分布在纵向总体呈现上油下气的格局 ,平面总体具有西多东少 、南多北少的特征 。根据成藏条件的综合分析 ,划分 出 3 类勘探区带 。根据不同类型油气藏的形成条件和分布规律 ,源内凝析油气富集于生烃凹陷边缘斜坡 ,应沿坡找油 ,即邻近凹陷斜坡找凝析油 ;源上凝析气富集于坳中隆带 ,应在凹中隆找气 ,即沿中央隆起带找凝析气 。图 4 表 1 参 28关键词 :成藏条件 ;主控因素 ;分布规律 ;区带评价 ;西湖凹陷 ;东海盆地中图分类号 : T E122 . 1文献标识码 : A西湖凹陷已完成二维地震逾 10 万 k m ,三维地震超过 2000 k m2 ,已钻探井和评价井 40 余口 。勘探证实 西湖凹陷天然气资源丰富 ,天然气总资源量为 23 770亿 m3 ,潜在天然气资源量为 10 698 亿 m3 ,推测天然气资源量为 11 043 亿 m3 1 。凝析油气藏主要分布在凹 陷的西部斜坡带和中央隆起带南段 ,目前已发现春晓 、 天外天 、断桥 、残雪 、平湖 、宝云亭 、武云亭等 7 个凝析 油气田和秋月 、玉泉 、花港 、龙井等 11 个含油气构造 ,7 个凝析油气田共获得天然气探明储量 1033 . 17 亿 m3 , 可采储量 628 . 22 亿 m3 ,剩余可采储量 612 . 81 亿 m3 , 凝析油地质储量 1657 . 8 万 t , 凝 析油 可采 储 量 651 . 9 万 t 2 。西湖凹陷尽管目前勘探程度很低 ,探井密度还 不到 0 . 001 口/ k m2 ,但已钻的 17 个构造中却有 11 个 构造获得工业性油气流 ,钻探成功率达 65 % 3 ,说明西 湖凹陷具有丰富的油气资源和前景 。本文在大量勘探成果的基础上 , 对西湖凹陷勘探 进展 、天然气地质条件 、地球化学特征 、富集高产因素 、分布特征和聚集区带进行了多因素系统分析 , 经统计 制表和重新成图 ,分析西湖凹陷天然气成藏规律和分 布特征 。1 概述西湖凹陷位于东海陆架盆地东部坳陷的中部 , 面 积为 4 . 27 万 k m2 。该凹陷分为 5 个二级构造带 ( 见图1) ,以第三系为主 ,主要烃源岩为始新统平湖组煤系 。2 天然气地球化学特征2 . 1 天然气气源及成因类型西湖凹陷烃源岩主要为暗色泥岩和煤层 。烃源岩 干酪根的元素分析和显微组分分析均表明 4 ,5 ,主要为 腐殖型有机质 ,明显富集重碳同位素 ,干酪根碳同位素组成 (13 C) 为 - 28 - 24 ,平均为 - 26 . 1 ,属典图 1 西湖凹陷区带综合评价图104石油勘探与开发 中国国家天然气科技攻关 20 年学术研讨会论文专辑Vol . 32 No . 4型的 型干酪根 6 ,7 。西湖凹陷不同地区烃源岩的热演化程度有一定差 异 5 。在中央隆起带南部地区 , 渐新统花港组的烃源 岩成熟期始于中新世中期 , 之后进入生 、排烃高峰期 , 油气生 、排 、运 、聚期距今 16 . 3Ma ;平湖组成熟较早 ,可 能始于渐新世末期 ,早中新世至上新世为生 、排烃高峰 期 ,油气生 、排 、运 、聚距今 23 . 3Ma 。由于春晓气田的 油气主要来自平湖组和花港组煤系 , 故其天然气和凝 析油均为煤成烃 8 ,13 C2 和 13 C3 偏重 , 表现出煤成气 碳同位素组成的典型特征 ; 平湖组和花港组烃源岩基 本处于成熟阶段 ,烃类产物以气为主 ,以油 ( 凝析油) 为 辅 ,这从 H u22B 气层和 H I2lB 气层油气产出数量比明 显可见 ,产出的油也以凝析油为主 。这些均为成熟阶 段煤系烃源岩成烃的典型特征 。一些烷烃气碳同位素 组成部分发生倒转 5 , 可能主要是两套热演化程度不 同的煤系烃源岩生成的天然气混合所致 。西湖凹陷 的 成 烃 母 质 为 腐 殖 型 有 机 质 , 故 生 成 的气态烃为 腐 殖 型 天 然 气 921 1 。据 近 2 0 口 井 的 5 0 余个气 样 分 析 ( 见 图 2 ) ,1 3 C1 值 主 要 为 - 4 5 - 2 5 ,少数 在 - 5 0 以 下 ; 乙 烷 碳 同 位 素 与 甲 烷 碳同位素 的 差 值 (1 3 C2 - 1 3 C1 ) 为 1 1 8 5 , 1 2 , 在天然气成 因 分 类 图 上 几 乎 属 于 热 解 气 , 仅 平 湖 4 井花港组 2 个 气 样 落 入 生 物 气 区 。因 此 , 腐 殖 型 有 机质热解气是凹陷中天然气的主 要 成 因 类 型 。凹 陷 中的少量生物气是沉积有机质在厌 氧 环 境 下 由 微 生 物作用形成 的 , 以 1 3 C1 值 偏 轻 ( 小 于 - 5 0 ) 、成 分 偏干为特征 。目前发现的生物气以 伴 生 气 或 气 显 示 存在 ,产量不高 ( 约 7 0 0 m3 / d) 。化碳含量少 ,几乎不含硫化氢气体 13 。统计 16 个凝析气层 , 凝 析 油 含 量 平 均 为 185 . 94 g/ m3 , 属 中 等 含 量 。 气体 中 甲 烷 含 量 为 70 . 43 % 91 . 63 % , 乙 烷 含 量 为1 . 39 %11 . 6 % ,丙烷含量为 0 . 32 %8 . 91 % ,气体相对密度为 0 . 6310 . 853 。宝 云 亭 油 气 田 天 然 气 相 对 密 度 为 0 . 678 0 . 79 13 ;以轻组分为主 ,甲烷含量占 82 %以上 ; 非烃类 气体氮气 、二氧化碳含量少 ,几乎不含 H2 S 气体 ; 气层凝析油含量高 ,为 2301250g/ m3 。春晓气田 3 口井 15 个天然气样品的组分中 ,甲烷占84. 76 % 90. 66 % , 乙 烷 占 2. 29 % 5. 36 % , 丙 烷 占0. 92 %3. 30 %(平均 2. 31 %) ,丁烷占 0. 23 %2. 66 % (平均 1. 48 %) 。乙烷以上的重烃气含量平均 7. 92 % ,属 于较典型的湿气 14 ,15 。天然气中含有少量的氮气和二 氧化碳 ,天然气的相对密度为 0. 660. 724 。春晓气田含有较丰富的凝析油 ,凝析油为浅黄 黄色 ,相对密度较 低 (0. 7580. 796) ,含蜡量低 。烃类气体的碳同位素分 析表 明 , 烃 类 气 体 均 相 对 明 显 富 集 重 碳 同 位 素( - 34. 29 - 26 ) , 其 中 13 C1 值 为 - 39. 9 - 34. 29 ,13 C2 值为 - 27. 1 - 24. 7 16218 ,13 C3 值 为 - 26. 5 - 24. 1 。乙烷 、丙烷的碳同位素组成与 同在西湖凹陷已确定为煤成气的平湖 2 井 、平湖 3 井及 玉泉 1 井天然气的13 C2 ( - 27. 4 - 25. 4 ) 、13 C3( - 26. 5 - 24. 1 19 ) 组成十分相近 。3 天然气成藏条件和富集高产因素3 . 1 天然气地质条件3 . 1 . 1 烃源岩条件烃源岩几乎分布于整个西湖凹陷 , 存在古新统 中 、下始新统 、始新统平湖组 、渐新统花港组和中新统龙井组等 4 套烃源岩 ,厚度大 ,分布广 。 烃源岩有机质类型以腐殖型 ( 型) 为特征 , 显微组分以镜质组为主 。平湖组为主力烃源层 , 并具有煤系生烃的特征 。平湖组煤系烃源岩中暗色泥岩为主力 烃源层 ,分 布 面 积 为 2 . 2 万 k m2 , 累 计 厚 度 达 200 1800 m ,其中煤和炭质泥岩累计厚度为 2242 m 。平湖 组暗色泥岩有机质丰度中等偏好 ,有机碳含量最高可达 1 . 97 % ,煤层 有机 碳含 量 最高 可达 57 . 07 % 3 。在 区域上 ,有效烃源岩广泛分布 ,但以凹陷中南部最佳 。 烃源岩的热演化程度 , 主力烃源层平湖组多处于成熟 高成熟阶段 (见图 3) ,凹陷中心已进入过成熟阶 段 ;花港组下部烃源岩处于低成熟 成熟阶段 ,花港组 上部烃源岩处于未成熟 低成熟阶段 。成熟烃源岩也 几乎布满整个西湖凹陷 。图 2 西湖凹陷天然气成因类型图2 . 2 天然气地球化学特征平湖油气田平湖组气层测试证实气油比较高 , 根 据高压物性资料和气层相态特征 ,平湖组各气层均为凝 析气层 ,天然气含有非烃类气体 ,但其中氮气 、二氧2005 年 8 月陶士振 等 :东海盆地西湖凹陷天然气成藏及分布规律105侧 ,这些地区具有 、类盖层条件的层位相对最少 ,花港组以下的地层才具有良好的盖层条件 。3 . 1 . 4 圈闭条件 东海盆地属位于陆壳边缘的聚敛型陆缘盆地 。西湖凹陷是在中生代末期热隆起背景上形成的裂陷 , 具有先断后拗的演化特征 ,后期构造反转 ,形成一系列构 造 、岩性2构造 、地层 、岩性2地层圈闭 。新生代圈闭形成主要有古新世 、瓯江运动 、玉泉运动 ( 平湖组沉积期) 、花港运动 (花港组沉积期) 及龙井运动 (中新世) 等 5 个 时期 。古新世及瓯江运动形成的圈闭主要为断层 、背斜 、潜山及地层不整合圈闭 , 可形成源上油气藏 ; 玉泉运动主要形成滚动背斜 、反转构造背斜及地层圈闭 ,可 形成构造油气藏和岩性2地层油气藏 ; 花港运动主要形成滚动背斜 、反转构造背斜 、断层及地层圈闭 , 断层油 气藏较为发育 ;中新世及龙井运动时期 ,西湖凹陷主要 发育滚动背斜 、反转构造背斜 、断层及地层圈闭等 4 种圈闭类型 。其中 ,平湖组岩性2地层圈闭最发育 ,纯地层 圈闭也存在 ,但大多与高地形 、同生断裂及不整合面等 伴生 ,岩性2地层圈闭在两斜坡地区最为发育 ,凹陷中部地区也具备岩性2地层圈闭的形成条件 。西湖凹陷经历的多期构造运动促进了多种类型的构造圈闭 、岩性2构 造圈闭和岩性上倾尖灭圈闭的形成 。3 . 2 天然气富集高产因素油气富集在于有利的生储盖等成藏条件及其时空 上的有利匹配 13 ,20 ,西湖凹陷的天然气富集高产主要受以下 4 个方面因素控制 。3 . 2 . 1 有利烃源岩系供烃充分 ,生 、排烃与圈闭形成时 空匹配良好如上所述 ,在西湖凹陷的多期演化阶段中发育了 4套烃源岩系 :古新统 中 、下始新统烃源岩 ,始新统平湖 组烃源岩 ,渐新统花港组烃源岩 ,中新统龙井组烃源岩 。其中 ,平湖组煤系烃源岩是西湖凹陷区域性分布的主力烃源岩 ,在凹陷中部和南部厚逾 500m ,有机质类型以 型为主 ,多已进入主生气期 。另据地质 、地震资料分析 ,断陷阶段的古新统 下中始新统发育于深湖相 浅海 湾相沉积环境 ,沉积巨厚 ,分布广 ,推测有机质母质类型 较好 ,丰度较高 ,是西湖凹陷潜在的重要烃源岩系 。在西湖凹陷经历的 5 期构造运动中 , 形成的多期 多类圈闭与生 、排烃期及后期气藏调整期相匹配 ,形成 相应的原生和次生油气藏 。圈闭形成期以始新世末的玉泉运动及中新世末的龙井运动为主 。不同构造阶段在区内形成了百余个多期次 、多类型的局部构造 ,这些 局部构造可以分为 3 类 : 保椒斜坡区平湖组内断块型圈闭是西湖凹陷由裂陷至伸展断拗发展阶段 ( 始新图 3 苏堤构造带热史 、生烃史演化图3 . 1 . 2 储集层特征西湖凹陷主要储集岩是平湖组和花港组的陆源碎 屑岩 ,岩性为粉砂岩至砂砾岩 ,以中 、细砂岩为主 。西湖凹陷有利储集层纵向主要分布于高位体系域和水进体系域中 ,低位体系域是岩性2地层油气藏的有 利分布域 。储集层具有孔渗下低上高的特征 。主力目 的层花港组砂岩厚度大 , 物性好 , 具有中 高孔 、中渗 的 特 征 3 , 孔 隙 度 为 14 % 24 % , 渗 透 率 为 6 570 mD ;平湖组砂岩厚度较薄 ,为中孔 、中 低渗 ,孔隙 度为 12 %18 % ,渗透率为 8129 mD 。在横向上 , 有利储集相带主要有河道砂 、河口坝 、前缘席状砂及分流河道微相 4 。平湖组为海岸 湖泊 沉积环境 ,有利储集相带位于东 、西部滨浅湖 ( 扇) 三 角洲及中部的水下隆起区 。花港组为陆缘近海湖泊环境 ,有利储集相带为西湖凹陷中部及东南部的三角洲相 、河流相 。3 . 1 . 3 盖层条件西湖凹陷油气盖层条件较好 。平湖组 花港组砂 泥间互 ,局部盖层非常发育 。花港组上段泥岩厚度大 ,连续性好 ,具良好的可塑性 , 裂缝不发育 , 构成凹陷内最重要的区域性盖层 。盖层均为泥质岩 , 其中的矿物 成分以石英为主 ,约占 55 %75 % ; 其次为黏土矿物 ,约占 20 %40 % ;长石和碳酸盐为 10 %20 % 1 。 西湖凹陷盖层条件好的地区为三潭深凹的中北部及邻近该深凹的斜坡和龙井地区 ,同时白堤深凹中部也有好的盖层条件存在 。这些地区具有 、类盖层 条件的层位最多 1 ,玉泉组就已具备了 类盖层条件 。盖层条件较好的地区大体呈环状分布于凹陷中偏北部 的保椒斜坡和浙东中央背斜带地区 。这些地区的龙井 组及以下地层已具备了 、类盖层条件 ,它们与油气的储集 、运移条件配置关系最好 ,是最有勘探意义的盖 层分布区 。盖层条件中等的地区主要分布于凹陷东北106石油勘探与开发 中国国家天然气科技攻关 20 年学术研讨会论文专辑Vol . 32 No . 4世) 由张性断层所产生的断块构造 ,形成时间早于始新统烃源岩的生烃高峰期 。 浙东长垣区及其他地区平 湖组发育有潜山披覆与挤压作用相叠加的复合背斜型 圈闭 。这些圈闭形成时间从始新世一直延续至中新世末期 ,在龙井运动才定型 , 其间还经历了 4 次改造 , 故 构造的定型时间较晚 ,构造也比较复杂 。 渐新统花 港组及中新统龙井组 、玉泉组中发育的挤压背斜型圈 闭 ,是中新世末龙井运动挤压作用的结果 。由于不同时期形成的各类圈闭围绕生烃凹陷分布 ,与生 、排烃期 及二次成藏期相匹配 ,构成了多种有效的成藏组合 。3 . 2 . 2 有利储集层系生储配置良好西湖凹陷的 3 套储集层 系 ( 始 新 统 平 湖 组 , 渐 新统花港组 ,中 新 统 龙 井 组 ) 在 全 区 均 有 分 布 , 由 于 成岩作用 及 孔 隙 演 化 历 史 的 不 同 , 一 般 情 况 下 , 3 2 0 03 5 0 0 m 深度成为非常规储集层 。本文根据近年来 的勘探成果编制了主要目的层平湖 组 和 花 港 组 沉 积相与油气藏 分 布 图 。始 新 统 平 湖 组 为 源 内 成 藏 ( 见 图 4 a) ,具有有利的 源 储 直 接 交 合 关 系 , 又 处 于 斜 坡 部位 ,不仅源2储2圈2保匹配有利 ,而 且 具 有 利 的 聚 油 背景 ; 渐新 统 花 港 组 为 源 上 成 藏 ( 见 图 4 b) , 生 储 盖组合有利 ,同 时 有 断 层 沟 通 , 具 有 有 利 的 运 聚 势 差 , 中央隆起带圈闭发育 ,生排烃期 ( 中新世中 期 进 入 生 烃高峰 ,见图 3 ) 与 圈 闭 形 成 期 ( 中 新 世 前 ) 相 匹 配 ,具有形成大气田的有利条件 。图 4 平湖组 (a) 及花港组 ( b) 沉积相与油藏分布模式图3 . 2 . 3 砂泥沉积间互 ,封闭保存条件良好花港组 、平 湖 组 泥 岩 为 局 部 封 盖 层 。平 湖 油 气 田有 5 个 含 油 气 组 、1 3 个 油 气 层 , 油 层 最 浅 的 为2 3 0 0 m ,气层 最 浅 的 为 2 9 0 3 m 。西 湖 凹 陷 东 部 断 层比西部发育 ,以逆断层为主 ,许多断层断穿 上 中 新 统 柳浪组 ,对油气 保 存 不 利 ; 西 部 以 正 断 层 为 主 , 仅 断至下中新统龙井组 ,对油气成藏破坏不大 , 还 可 以 成为深部烃源向上运移的通道 。始新 世 末 的 玉 泉 运 动及中新世末的 龙 井 运 动 对 油 气 保 存 的 影 响 不 同 ; 前 者因烃源岩尚未成熟 ,影响不大 ,后者使全 凹 陷 整 体抬升 、剥蚀 ,并受 太 平 洋 板 块 俯 冲 挤 压 的 影 响 , 上 中新统柳浪组剥蚀 厚 度 可 达 6 0 0 ( 平 湖 地 区 ) 1 2 0 0 m( 东部) 4 , 5 ,此时烃 源 岩 已 进 入 高 成 熟 期 , 对 油 气 保 存有一定的影响 。2005 年 8 月陶士振 等 :东海盆地西湖凹陷天然气成藏及分布规律1073 . 2 . 4 断层开启与封闭演化与排烃期及成藏期相匹配西湖凹陷经历了早期断陷 、后期多次挤压隆起的 地质演化过 程 。在 新生 代 , 盆地 内发 生 影响 较大 的 3次运动 (玉泉运动 、花港运动及龙井运动) 不仅决定着 各阶段盆地的类型和演化 ,也决定着先期地层形变和断裂性质的演化 ,因而对西湖凹陷成藏过程影响最大 。 早期的断陷活动形成了东断西超的复式半地堑构造 , 后期的断陷期为盆地的重要充填时期 。玉泉运动不整合面及花港运动不整合面代表两次以隆起为主 、局部 挤压反转的构造事件 。始新世早期发育的烃源岩至始 新世末埋藏深度可超过 3000 m , 平湖组下部的烃源岩有的已进入成熟期 。玉泉运动期 ( 始新世末期) 和花港运动期 (渐新世末期) 烃源岩已进入生烃门限 , 这两期 运动构造变形强度不大 ,对油气的破坏性小 ,地层的轻 度形变所产生的低幅构造圈闭为早期生成油气的聚集提供了场所 ,断裂活动主要表现为张扭性质 ,是有效的 油气源通道 。龙井运动不整合面代表一次强烈的挤压 构造运动 ,导致盆地总体构造反转 ,断裂由早期的张扭 性反转为压扭性 ,对圈闭的形成及油气的侧向封堵和 保存具积极作用 ,有利于形成次生油气藏 。4 . 2 油气分布地区总体西多东少 、南多北少从物源发育和储集体分布来说 , 西部斜坡比东部 斜坡储集条件有利 ;在贯穿南北的中央隆起带 ,南部烃源岩及上覆泥岩盖层比北部发育 ,生储盖及其配置关系比北部有利 。目前发现的 2 个油气田和 7 个高产含 油气构造主要分布在西部斜坡带中段 ( 南段和北段尚未钻探) 和中央隆起带南段 ( 北段 、中段经钻探无重大发现) 。造成油气平面分布不均的原因主要有两方面 : 一是不同二级构造带经历了不同的构造发展史 ; 二是 不同地区圈闭发育 、储集层物性和储盖组合的配置差 异控制了油气的富集程度 。4 . 2 . 1 油气东西分布的差异性西部斜坡区西邻物源区 ,储集体发育 ,东邻生烃凹 陷 ,油源供应充分 ,斜坡区又处于油气运移指向 , 具有良好的聚油背景 22224 ,相对于东部来说 ,西部斜坡具有 较好的成藏条件 ,因此油气较富集 。同时 ,后期的构造反转使得断层由先期张扭转为后期压扭 , 成为运移时的输导通道 、后期圈闭要素及成藏时的封闭条件 ,这些 因素都使西部斜坡具有有利的成藏条件 。例如西部斜坡中部的平湖构造在渐新世前为由 2 条正断层夹持的断块 ,渐新世后由于断层的后期活动形成滚动背斜 ,中 新世末 期 的 构 造 运 动 加 大 了 背 斜 的 褶 皱 幅 度 。这 种古 、今构造的良好叠合 ,使该构造成为西斜坡油气最富集的构造 ,其中 、下部平湖组砂岩储集了从烃源岩运移 来的凝析气 ; 上部花港组砂岩储集了垂向运移上来的轻质原油 。位于构造高点的平湖 4 井油气层累计厚度 大于 170 m ,对 5 组气层和 4 组油层进行测试 , 获日产天然气 147 . 6 万 m3 、凝析油 275 m3 和轻质原油1549 . 7m3 的高产油气流 5 ,是目前东海盆地单井产量最高的 产油气井 。继平湖油气田之后 ,在西斜坡中段 ( 平北地 区) 相继发现了宝云亭油气田和武云亭 、武北及孔雀亭3 个主要高产含油气构造 ,它们都属正断层在上倾方向 遮挡而形成的断块圈闭 ,且油气藏都仅存在于平湖组内 。4 . 2 . 2 油气南北分布的差异性 中央褶皱背斜带的油气分布南部好于北部 。南段已钻探了 4 个构造 (4 口井) ,自北而南为残雪 、断桥 、天外天和春晓等构造 ,都获得了高产油气流 。油气富集 程度最 高 的 是 春 晓 构 造 。据 上 海 海 洋 地 质 调 查 局 公告 ,该构造的探井于 1995 年完钻 , 发现的油气层累计 厚度超过 120 m ,其中 5 层测试累计日产天然气 162 万m3 、凝析油 204 m3 。这 4 个背斜都很完整 ,规模较大 ,圈闭面积都大于 50 k m2 , 和西斜坡不同的是产层都是 花港组砂岩 3 ,25 ,26 ,始新统砂岩虽也很发育 ,但因物性4 天然气分布规律在已见油气的 13 个构造中 ,不仅不同地区油气相 态 、丰度和产量明显不同 ,而且同一地区不同层位油气 分布特征也有较大差异 。4 . 1 油气总体呈现上油下气的垂向分布格局西湖凹陷 油 气 总 体 呈 现 上 油 下 气 的 垂 向 分 布 格 局 ,这是油气垂向运移过程中的相态变化所致 。凝析 气在向上运移过程中 ,凝析油随压力降低而逐渐析出 , 并聚集在上部砂体中 ,气体则由于分子小 、活动性强 , 加上盖层封闭性变差而逐渐逸散 ,导致上油下气的格局 。目前在西部斜坡带和中央褶皱背斜带发现的油气田中 ,无论是在始新统和渐新统同时获得油气的构造 , 还是单独在始新统或渐新统获得油气的构造 , 都有凝 析气藏在下 、挥发性轻质油藏在上的分布规律 。凝析油和轻质油的相对密度差异小 ( 均小于 0 . 80) ,凝固点 为 - 27 - 12 。但 油 颜 色 差 别 很 大 , 凝 析 油 为 无 色 桔红色 ,轻质油 为 桔红 色 酱 色 。二 者 若共 存于 同一构造中 ( 如平湖油气田) ,下部凝析气藏的气油比 高达 30005000 m3 / m3 21 ,而上部轻质油藏的气油比 则急剧减小 ,最上部的油藏几乎不含气 。还有一个特 有现象 ,在凝析气藏之下又发现了相对密度正常 ( 0 . 820 . 84) 的含蜡高凝固点 ( 27 ) 油藏 。它的出现和上 部挥发性轻质油色泽的变化表明 ,二者油气源不同 。108石油勘探与开发 中国国家天然气科技攻关 20 年学术研讨会论文专辑Vol . 32 No . 4变差 ,仅见油气显示 。北部地区经钻探 , 高产井较少 ,中低产井居多 ,还有部分干井 ,如净寿寺 1 井 。大 ,长期处于油气运移指向 , 易于聚集油气 , 油气资源量和勘探潜力较大 (见表 1) ,风险小 。5 . 2 较有利勘探区带5 . 2 . 1 西部斜坡带南段和北段 西部斜坡带是一个继承性斜坡 , 南段和北段具有与中段类似的地质条件和构造发展史 , 也应具有良好的含油气远景 。区带总资源量石油约 2 . 8 亿 t ,天然气 约 3000 亿 m3 28 。西斜坡南北段也是油气运移的重要指向区 ,断块 、岩性地层圈闭发育 , 具有形成油气藏的 条件 。只是目前南段和北段勘探程度较低 , 构造圈闭 落实程度较差 ,勘探程度低 。5 . 2 . 2 中央隆起带中北段 中北段的构造沉积背景与南部基本相近 , 但因北部靠近物源区 ,砂体较发育 , 具有有利的储集条件 , 烃 源岩有机质丰度和生烃潜力较南部稍差 , 中部烃源岩发育程度与南部相近 ,相应中北部的泥岩盖层条件也 较南部差 ,砂多泥少 。中央隆起带中北段具有较大的 资源潜力 (见表 1) 。5 区带划分与评价根据西湖凹陷不同地区成藏条件的综合分析 , 可 划分为 3 类区带 (见表 1 、图 1) 。5 . 1 有利勘探区带5 . 1 . 1 西部斜坡带中段西部斜坡带中段毗邻生烃中心 ,储集体发育 ,源储 配置有利 ,长期处于油气运移指向 27 ,易于聚集油气 , 目前已发现平湖油气富集带和平北油气富集带 。资源潜力大 ,勘探发现多 (见表 1) 。5 . 1 . 2 中央隆起带南段 中央隆起带南段为早期拉张 、晚期挤压形成的复合断背斜构造带 ,属背斜型油气富集带 ,主要目的层是花港组 ,由 2 层厚泥岩和厚砂岩组成 2 个正旋回 ,埋藏 深度适中 ( 25003400 m) 。已有钻井在残雪 、断桥 、天 外天 、春晓等构造获商业性油气流 。中央隆起带面积表 1 西湖凹陷区带综合评价表有利勘探区带 ( 类区带)较有利勘探区带 ( 类区带)有勘探远景区带 ( 类区带)成藏条件西部斜坡中段中央隆起南段西斜坡南北段中央隆起中北段东部断阶 次洼带西部次洼带始新统烃源岩系和渐新统 中新统泥岩和 煤 ,煤 的 生 烃 潜 量 平均 300 mg/ g 以上烃源 岩始新统平湖组烃源岩发育 , 泥 岩 和 煤 的 生 油气条件良好南部烃源岩与中段相近 ,北 部 因 靠 近 物 源 区烃源岩发育稍差北部烃源岩有机质丰度和生烃潜力较南部 稍差毗邻 东 部 生 烃 中 心 ,烃源岩发育较好处于生 烃 中 心 , 烃 源条件有利主力产层平湖组砂岩累计 厚 200 500 m ,上段 孔 隙 度 17 % 19 % ,渗透率 50 mD主要目的层花港组累计厚度 数 百 米 , 孔 隙 度 11 %23 % , 渗透 率 35450 mD物源供应 ( 主要 来 自西部和北部) 不 很 充 分 ,砂 体 发 育 及 物 性 稍差邻近物 源 区 , 砂 体 较发育 , 因 后 期 沉 陷 较 深 ,物 性 较 西 部 斜 坡 和中央隆起带差储集 层储集体 发 育 , 物 性 较好 ,始 新 统 砂 岩 次 生 孔隙发育靠近物 源 区 , 储 集 体较发育含油气砂岩之上均发育泥岩 , 花港组泥岩 累计厚度达数百米泥岩 盖 层 条 件 具 备 ,但因邻 近 物 源 区 , 泥 岩发育程度较南部差盖层盖层发育 ,品质优良 ,区域广泛分布始新统和渐新统的泥岩盖层很发育泥岩盖 层 存 在 , 但 发育程度不如中西部好处于生 烃 凹 陷 区 , 盖层条件发育良好位于中 央 隆 起 带 , 发育构造 圈 闭 , 圈 闭 幅 度大 , 隆 起 翼 部 发 育岩性2构 造 圈 闭 和 岩 性上倾尖灭圈闭位于斜 坡 背 景 , 断 层和地层2不整合发育 ,有利形成断块圈闭和 地层圈闭断块 圈 闭 和 地 层 圈闭 ,勘探程度低 ,圈闭 落实程 度 差 ; 渐 新 统有完整背斜圈闭主要 发 育 构 造 圈 闭 ,隆起 翼 部 发 育 岩 性2构造圈闭和岩性上倾 尖灭圈闭发育断层2岩性圈闭 、 位于生 烃 中 心 , 发 育圈闭地层圈闭和岩性地层圈闭岩性圈 闭 , 构 造 圈 闭不发育主要为下生上储的源上油气 藏 ; 南 段 张 扭 高角度断层运移通道 畅通 , 泥 岩 盖 层 厚 而 分布广圈闭 、封盖条件良好 ,中北段较南段处于压 扭性应 力 作 用 强 , 垂 向油源断层通道欠发 育储配置 较 有 利 , 是 油气运移 的 指 向 , 运 聚 条件和保存条件较有利主要为自生自储的源内油气 藏 , 斜 坡 本 身 为有利的聚油背景成藏与西部斜坡带中段相似主要为自生自储的源内油气藏仅湖心亭 、环滨 、金鼓和残北等 4 个局部构 造 ,潜 在 可 采 资 源 量 石油为 315 亿 t ,天然气资源量 1240 亿 m3仅平湖构造带潜在石油资源量为 1 亿 t ,天 然气 资 源 量 2171 亿m3 ,勘探潜力大区带总资源量石油约2 . 8 亿 t , 天 然 气 约潜在石油资源量 1 . 2亿 t , 潜 在 天 然 气 资区带总资源量石油约2 . 3 亿 t , 天 然 气 约区带总资源量石油约3 . 5 亿 t , 天 然 气 约资源潜力3000 亿 m3源量约 2000 亿 m32500 亿 m34000 亿 m3已在残雪 、断桥 、天外天 、春 晓 等 构 造 获 商 业性油气流已发现玉泉 、花港 、龙井 、东 海 等 含 油 气 构 造已钻 探 天 台 1221 井等气流井勘探发现6 口探井中有 5 口见商业性油气流钻井较 少 , 勘 探 程 度低已发现 孤 山 、秋 月 等含油气构造2005 年 8 月陶士振 等 :东海盆地西湖凹陷天然气成藏及分布规律109手册 M . 北 京 : 地质出 版社 , 2003 . 2132227 . ( Oil2ga s Re ser ve sOffice of Mi ni st r y of Co unt r y Re so urce . Ha ndboo k o n oil2ga s reser ve s p ro ved i n 2003 M . Beiji ng : Geolo gy Publi shi ng Ho use ,2003 . 2132227 . )姜亮. 东海陆架盆地油气资源勘探现状及含油气远景 J . 中国海 上油气 ( 地 质) , 2003 , 17 ( 1 ) : 125 . ( J IA N G Lia ng. Explo ratio nst at us and p er sp ective of pet roleum reso urce s i n Ea st Chi na Sea shelf Ba si n J . Chi na Off sho re Oil a nd Ga s ( Geolo gy) , 2003 , 17 ( 1) : 125 . )戴金星 ,王庭斌 ,宋岩 ,等. 中国大中型天然气田形成条件与分布规律 M . 北京 : 地质出版社 ,1997 . ( DA I J i n2xi ng , WA N G Ti ng2 bi n , SON G Ya n ,et al . The fo r mi ng co nditio ns and it s di st ri butio n of t he lar ge a nd middle scale nat ural ga s fiel ds i n Chi na M .Beiji ng : Geolo gy Publi shi ng Ho use ,1997 . )戴金星 ,陈践发 ,钟宁宁 ,等. 中国大气田及其气源 C . 北京 : 科学 出版 社 , 2003 . ( DA I J i n2xi ng , C H EN J ia n2f a , ZHON G Ni ng2ni ng , et al . The la r ge scale ga s fiel ds a nd it s ga s so urce i n Chi na C . Beiji ng : Science Pre ss ,2003 . )戴金星. 天然气地质和地球化学论文集 C . 北京 : 石油工业出版 社 , 2000 . ( DA I J i n2xi ng . The me moi r a bo ut t he geolo gy andgeoche mi st r y of t he nat ural ga s C . Beiji ng : Pet roleum Indu st r yPre ss , 2000 . )戴金星 ,宋岩. 煤成气型生物成因气及其成因探讨 A . 有机地球 化学和陆 相 生 油 C . 北 京 : 石 油 工 业 出 版 社 , 1986 . 27923042 .( DA I J i n2xi ng , SON G Ya n . The coal2derived bio genic ga s a nd it s o ri gi n di scussio n A . The o r ganic geoche mi st r y a nd p et roleu m generetio n i n t he co nti nent al f acie s C . Beiji ng : Pet roleu m Indu st r y Press , 1986 . 27923042 . )戴金星. 利用轻 烃鉴 别煤成 气和油 型气 J . 石 油 勘 探 与 开 发 ,1993 , 20 ( 5) :26232 . ( DA I J i n2xi ng . Identificatio n of coal fo r med ga s and oil t yp e ga s by light hydrocar bo n s J . Pet roleu m Explo ratio n a nd Develop ment , 1993 ,20 ( 5) : 26232 . )戴金星 ,裴锡古 , 戚厚发 , 等. 中国天然气地质学 ( 卷一) M . 北京 :石油工业出版社 ,1992 . 65287 . ( DA I J i n2xi ng , P EI Xi2gu , Q I Ho u2f a , et al . The geolo gy of t he Chi ne se nat ural ga s ( Vol . 1 ) M . Beiji ng : Pet roleu m Indu st r y Press ,1992 . 65287 . )戴金星 ,宋岩 ,关德师 ,等. 鉴别煤成气的指标 A . 煤成气地质研 究 C . 北 京 : 石 油 工 业 出 版 社 , 1987 . 1562170 . ( DA I J i n2xi ng ,SON G Ya n , GU A N De2shi , et al . The i ndex di sti ngui shi ng t he coal2derived ga s A . The geolo gical re search of t he coal2derived ga s C . Beiji ng : Pet roleu m Indust r y Pre ss ,1987 . 1562170 . )赵孟军 ,王招明 ,宋岩 ,等. 塔里木盆地喀什凹陷油气来源及其成藏过程J . 石油勘探与开发 ,2005 ,32 ( 2) : 50254 . ( Z HAO Meng2 j un , WA N G Zhao2mi ng , SON G Ya n , et al . So urce and accu mulatio n of oil a nd ga s i n Ka shi Sag , Ta ri m Ba si n , N W Chi naJ . Pet roleum Explo ratio n and Develop ment , 2005 , 32 ( 2 ) : 50254 . )叶军 ,郭迪孝. 东海西湖凹陷天然气地化特征 J . 石油实验地质 ,1996 , 18 ( 2) : 1742181 . ( YE J un , GU O Di2xiao . The geoche mical cha ract er s of t he nat ural ga s i n t he Xi hu Dep re ssio n , t he Ea st Chi na Sea J . Pet roleu m Geolo gy & Experi ment , 1996 , 18 ( 2 ) :1742181 . )康竹林 ,傅诚德 ,崔淑芬 , 等. 中国大中型气田概论 M . 北京 : 石 油工业出版社 , 2000 . 3032319 . ( KA N G Zhu2li n , FU Cheng2de ,CU I Shu2f eng , et al . The la r ge a nd mi ddle scale ga s fiel ds generalit y i n Chi na M . Beiji ng : Pet roleu m Indu st r y Pre ss ,2000 . 3032319 . )秦胜飞 ,潘文庆 ,韩剑发 , 等. 库车坳陷油气相态分布的不均一性 及其控制因素 J . 石油勘 探与 开发 , 2005 , 32 ( 2 ) : 19222 . ( Q INSheng2f ei , PA N Wen2qi ng , HA N J ia n2f a , et al . In ho mo geneit y of oil a nd ga s di st ri butio n and it s co nt rolli ng f acto r s i n Kuche Dep ressio n , Ta ri m Ba si n J . Pet roleu m Explo ratio n and Develop ment , 2005 ,32 ( 2) :19222 . )5 . 3 有远景勘探区带5 . 3 . 1 东部断阶和东部次洼带 东部断阶和东部次洼带毗邻东部生烃中心 , 烃源岩发育较好 ,区带总资源量较大 (见表 1) 。具备成藏条件和生储盖组合 ,但较逊色 ,且钻井较少 ,勘探程度低 。5 . 3 . 2 西部次洼带西部次洼陷带处于生烃中心 ,烃源条件有利 ,区带 资源量丰富 (见表 1) ,具有较有利的成藏条件和生储盖组合 。但因后期沉陷较深 , 储集层物性较西部斜坡和 中央隆起带差 。已发现孤山 、秋月等含油气构造 ,具有 一定的勘探前景 。 3 4 5 6 结论基于上述分析 , 东海盆地西湖凹陷天然气成藏及 分布规律如下 。按照烃源层和储集层的纵向位置关系 , 可将西湖凹陷油气藏类型分为源上油气藏 ( 储集体在烃源岩之 上 ,如花港组油气藏) 和源内 ( 储集体在烃源岩之内 ,如 平湖组油气藏) 油气藏两大类 。源内成藏主控因素为 储集体 、圈闭 、聚油背景 ; 源上成藏主控因素为气源断 裂 、储集体和圈闭条件 。天然气富集高产主要受控于 4 个条件 : 4 套有利烃 源岩系供烃充分 ,生 、排烃与圈闭形成时空匹配良好 ; 3 套有利储集层系生储配置良好 ; 砂泥间互封闭保存条件良好 ;断层的开启与封闭的演化与排烃期及成藏期 相匹配 。油气垂向分布总体呈上油下气的格局 , 平面分布 具有西多东少 、南多北少的特征 。根据对西湖凹陷不同地区成藏条件的综合分析 ,可划分为 3 类区带 : 有利 勘探区带为西部斜坡带中段和中央隆起带南段 ; 较有 利勘探区 带 为 西 部 斜 坡 带 南 北 段 和 中 央 隆 起 带 中 北 段 ;有远景勘探区带为东部断阶 东部次洼带和西部次洼带 。 根据不同类型油气藏的富集条件和分布规律 , 源内 (平湖组) 凝析油气富集于生烃凹陷边缘斜坡 , 源上(花港组) 油气富集于坳陷中隆带 。西湖凹陷勘探和研 究思路为 :源内沿坡找油 , 即邻近凹陷斜坡找凝析油 ;源上在凹中隆找气 ,即沿中央隆起带找凝析气 。 6 7 8 9 10 11 12 13 参考文献 : 1 李上 卿 , 李纯 洁. 东海西 湖凹 陷油气 资源 分布及 勘